物联网系统中简易音频方案的发声方案_蜂鸣器分析

物联网系统中为什么要使用蜂鸣器

物联网系统中使用蜂鸣器的原因主要可以归纳为以下几点：

提供音频反馈与警报

音频反馈：蜂鸣器能够发出声音，为物联网设备提供即时的音频反馈。例如，在智能家居系统中，当用户通过语音或手机APP控制家电设备时，蜂鸣器可以发出声音来确认命令的接收和执行，从而增强用户体验。

警报功能：当物联网设备检测到异常情况或需要引起用户注意时，蜂鸣器可以发出警报声。这种警报声可以迅速吸引用户的注意力，提醒用户及时采取措施处理异常情况。例如，在安防监控系统中，当摄像头检测到入侵者时，蜂鸣器会立即发出刺耳的警报声，吓退入侵者并提醒用户注意。

体积小、功耗低、易于集成

体积小巧：蜂鸣器通常只有几毫米大小，非常适合集成到各种物联网设备中，不会占用过多空间。

功耗低：蜂鸣器在工作时消耗的电流很小，适合于电池供电的设备。这有助于延长设备的续航时间，降低使用成本。

易于集成：蜂鸣器的接口简单，易于与单片机等微控制器连接。开发人员可以轻松地将蜂鸣器集成到物联网设备中，实现音频反馈和警报功能。

综上所述，物联网系统中使用蜂鸣器的原因主要包括提供音频反馈与警报、适应多种应用场景以及体积小、功耗低、易于集成等方面。这些优点使得蜂鸣器在物联网系统中具有广泛的应用前景

适应多种应用场景

远程监控系统：在远程监控系统中，蜂鸣器可用于发出警报，指示设备故障或传感器读数异常。这种即时的警报功能有助于快速定位问题并采取相应的解决措施。

防窃电系统：在电力物联网系统中，蜂鸣器可用于防窃电。当用户企图非法打开计量箱进行窃电时，蜂鸣器会发出刺耳的警报声，对窃电者起到震慑作用，并引起周围用户的注意。这种防窃电措施有助于降低电能损失和经济损失，确保电网的可靠运行。

工业自动化与交通控制：在工业自动化和交通控制领域，蜂鸣器也可以发挥重要作用。例如，在智能交通信号灯控制系统中，蜂鸣器可以发出声音信号来指示车辆和行人通行；在工业自动化生产线中，蜂鸣器可以发出警报声来提醒操作人员注意设备状态或异常情况。

其他场景

报警和提醒：如火灾报警器、安全系统、定时器等。

通知和通信：如电话、对讲机、无线电等。

控制和指示：如电梯、自动售货机、交通信号灯等。

娱乐和教育：如音乐播放器、电子琴、教学设备等。

医疗和健康：如心率监测器、血压计、呼吸机等。

本文会再为大家详解传音频器件家族中的一员——蜂鸣器。

蜂鸣器定义

蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，它采用直流电压供电，通过电流的热效应和机械振动来产生声音。蜂鸣器广泛应用于各种电子设备和系统中，用于提醒、警告、通知和控制等目的。

蜂鸣器的原理

蜂鸣器的工作原理主要基于电流的热效应和机械振动。当电流通过蜂鸣器的线圈或压电材料时，会产生磁场或形变，进而驱动振膜或磁铁振动，从而产生声音。具体步骤如下：

输入电流：为蜂鸣器提供电流，电流大小决定声音的音调。

热效应：电流通过线圈时产生热量，导致线圈振动。

机械振动：线圈的振动传递到振膜或磁铁，使其振动并产生声音。

声音输出：振膜的振动通过空气传播，形成可听到的声音。

蜂鸣器的分类

蜂鸣器主要分为以下几种类型：

按工作原理分类：

压电式蜂鸣器：使用压电材料作为声音发生元件，当电压施加到压电材料上时，材料发生形变并产生声音。

电磁式蜂鸣器：使用电磁线圈和磁铁作为声音发生元件，电流通过线圈时产生磁场，驱动振膜振动发声。

按是否带振荡威廉希尔官方网站 分类：

有源蜂鸣器：内部集成了振荡威廉希尔官方网站 ，只需外部提供直流电源即可工作，产生固定频率的声音。

无源蜂鸣器：没有内置振荡威廉希尔官方网站 ，需要外部提供交流信号来驱动，可以产生多种频率的声音。

蜂鸣器的选型参数

在选择蜂鸣器时，需要考虑以下参数：

尺寸：影响音量和频率，根据实际需求选择合适的尺寸。

工作电压：确保与电源电压匹配，避免损坏蜂鸣器。

消耗电流：电磁式蜂鸣器消耗电流较大，压电式则相对省电。

驱动方式：自激式蜂鸣器只需接直流电即可发声，他激式则需外部提供特定频率的交流信号。

音压：表示声音强度，根据需要选择适当的音压等级。

频率响应：电磁式蜂鸣器通常频率较低，压电式则频率范围较广。

蜂鸣器的使用注意事项

确保电源电压匹配：过高或过低的电压都可能导致蜂鸣器损坏。

避免过载：确保威廉希尔官方网站 中的电流不超过蜂鸣器的额定电流。

选择合适的驱动方式：根据蜂鸣器类型选择合适的驱动威廉希尔官方网站 。

注意声音反馈：在某些应用中，可能需要考虑声音反馈对系统性能的影响。

合理布置线路：避免过长的线路导致电压降低或信号干扰。

蜂鸣器有正负极，顶部印有+号的为正极，若蜂鸣器引脚没剪，则长的为正极。

蜂鸣器驱动威廉希尔官方网站

三极管驱动

单片机引脚不能直接蜂鸣器

加NPN型三极管进行驱动，因为单片机的引脚驱动能力有限，蜂鸣器的功率比较大，所以需要通过三极管来驱动，R1为限流电阻，单片机引脚如果给高电平，则三极管导通，VCC便给蜂鸣器供电，如果给低电平，则三极管断开

PNP型三极管同理，只不过是单片机引脚输出低电平导通，输出高电平断开

集成威廉希尔官方网站 驱动

ULN2003D芯片本是用来作步进电机驱动的，只不过引脚太多没用完，就把蜂鸣器用这个芯片驱动，如果单独用这个芯片驱动蜂鸣器就比较浪费，因为蜂鸣器可以只用一个三极管驱动，如蜂鸣器模块

该芯片由7对达令顿管组成，每一对其实就是两个三极管，如图中的是一对，其内部有两个三极管组成，当1B输入1，取反后右边输出0，输入0取反后输出1

无源蜂鸣器不能长期通电，但开发板上设计得不合理，P15上电就为1，经过ULN2003D芯片后输出0到蜂鸣器，因为都是给0驱动给1不驱动的，而蜂鸣器另一端接VCC，相当于一上电就直接驱动了，处于工作状态，只不过没给频率没有响

按键提示音项目

在该项目中，如果使用之前的按键检测方法，则一按下按键蜂鸣器就一直响，不会停下，达不到想要的效果，要对按键检测方法进行修改

//之前的检测方法，在想要按一下按键蜂鸣器就响一下时达不到效果

if(P3_1 == 0)

{

Delay1ms(30);

if(P3_1 == 0)

{

keynum = 1;

}

while(!P3_1);

}

//修改之后的检测方法，可以达到预期效果

if(P3_1 == 0)

{

Delay1ms(30);

while(P3_1 == 0);

Delay1ms(30);

keynum = 1;

}

供应商A:蜂鸣电子

1、产品能力

（1）选型手册

http://www.gdfengming.com/products-2132090.html

（2）主推型号1：YS-SBZ9650DYB05

对应的产品详情介绍

2、支撑

（1）技术产品

技术资料

本文章源自奇迹物联开源的物联网应用知识库Cellular IoT Wiki，更多技术干货欢迎关注收藏Wiki：Cellular IoT Wiki 知识库（https://rckrv97mzx.feishu.cn/wiki/wikcnBvAC9WOkEYG5CLqGwm6PHf）

欢迎同学们走进AmazIOT知识库的世界！

这里是为物联网人构建的技术应用百科，以便帮助你更快更简单的开发物联网产品。

Cellular IoT Wiki初心：

在我们长期投身于蜂窝物联网 ODM/OEM 解决方案的实践过程中，一直被物联网技术碎片化与产业资源碎片化的问题所困扰。从产品定义、芯片选型，到软硬件研发和测试，物联网技术的碎片化以及产业资源的碎片化，始终对团队的产品开发交付质量和效率形成制约。为了减少因物联网碎片化而带来的重复开发工作，我们着手对物联网开发中高频应用的技术知识进行沉淀管理，并基于 Bloom OS 搭建了不同平台的 RTOS 应用生态。后来我们发现，很多物联网产品开发团队都面临着相似的困扰，于是，我们决定向全体物联网行业开发者开放奇迹物联内部沉淀的应用技术知识库 Wiki，期望能为更多物联网产品开发者减轻一些重复造轮子的负担。

Cellular IoT Wiki沉淀的技术内容方向如下：

奇迹物联的业务服务范围：基于自研的NB-IoT、Cat1、Cat4等物联网模组，为客户物联网ODM/OEM解决方案服务。我们的研发技术中心在石家庄，PCBA生产基地分布在深圳、石家庄、北京三个工厂，满足不同区域&不同量产规模&不同产品开发阶段的生产制造任务。跟传统PCBA工厂最大的区别是我们只服务物联网行业客户。

连接我们，和10000+物联网开发者一起降低技术和成本门槛

让蜂窝物联网应用更简单~~

哈哈你终于滑到最重要的模块了，

千万不！要！划！走！忍住冲动！~

欢迎加入飞书“开源技术交流群”，随时找到我们哦~

点击链接如何加入奇迹物联技术话题群（https://rckrv97mzx.feishu.cn/docx/Xskpd1cFQo7hu9x5EuicbsjTnTf）可以获取加入技术话题群攻略

Hey 物联网从业者，

你是否有了解过奇迹物联的官方公众号“eSIM物联工场”呢？

这里是奇迹物联的物联网应用技术开源wiki主阵地，欢迎关注公众号，不迷路～

及时获得最新物联网应用技术沉淀发布

（如有侵权，联系删除）

审核编辑 黄宇